6. Анализ движения влекомых наносов
6.1 Цель анализа движения влекомых наносов
Цель: определение русловых наносов их расход и определение режима их формирования на исследуемом участке.
Русловые наносы по ширине реки распределяются неравномерно. Обычно их основная часть движется в сравнительно узкой полосе, ось которой можно найти, если отложить на плане участка значения элементарных расходов на вертикалях соответствующих гидростворов и далее соединить плавной кривой те точки, на которые приходятся наибольшее значения элементарных расходов. Выделенная полоса определяет зону русла, где возможны наиболее сильные деформации, и позволяет в некоторых случаях выявить источники поступления наносов в поток.
Определение расхода влекомых наносов производится с помощью донных батометров или по параметрам движения гряд. Помимо значений расхода наносов полученные полевые данные о высотах, длинах и скоростях движения гряд используются для анализа руслового процесса на исследуемом участке. Высота гряд определяет размер краткосрочных (суточных, недельных) колебаний отметок дна, а длина и скорость их перемещения - период колебаний.
6.2 Вычисление расхода влекомых наносов, измеренного донным батометром
Полный расход влекомых наносов Qs вычисляется аналитическим способом. Для этого по данным измерений подсчитаем значения элементарных расходов qs на всех вертикалях гидростворов. Элементарный расход влекомых наносов вычисляется по формуле 6
, (6)
где m – масса наносов в пробе, г;
t – время выдержки батометра на дне, с;
а – ширина входного отверстия батометра, см, a = 10 см.
Полный расход влекомых наносов вычисляется по формуле (7)
(7)
где b0, bn – расстояние между урезом и ближайшей к нему вертикали;
b1, b2, …, bn-1 – расстояния между вертикалями.
Все расчеты выполняются в табличной форме (табл. 2)
По данным вычислений на выкопировке плана русловой съемки построим эпюры распределении элементарных расходов влекомых наносов по ширине реки (рис.6), затем проведем ось полосы наиболее интенсивного движения наносов и штриховкой выделим полосу. Ширину полосы принимаем равной 50 м. На плане обязательно покажем рабочий урез, нулевую и проектную изобаты, шкалу масштаба qs и таблицу, в которую впишем значения расходов влекомых наносов.
|
|||||||
Данные вычисления расхода влекомых наносов |
|||||||
(расход наносов измерен при срезке +140 см) |
|||||||
№ |
№ |
m, |
Δt, |
qs, |
(qs)ср, |
Δb, |
Частичный расход |
гидроствора |
вертикали |
г |
с |
г/м·с |
г/м·с |
м |
ΔQs,г/с |
I |
1 |
65 |
300 |
2,2 |
1.1 |
85 |
93.5 |
2.45 |
110 |
269.5 |
|||||
2 |
80 |
2.7 |
|||||
2.8 |
125 |
350 |
|||||
3 |
87 |
2.9 |
|||||
2.65 |
100 |
265 |
|||||
4 |
71 |
2.4 |
|||||
2.05 |
105 |
215.25 |
|||||
5 |
51 |
1.7 |
|||||
0.85 |
75 |
64 |
|||||
Полный расход влекомых наносов Qs=0,001ΣΔQs =1.26(кг/с) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
№ |
m, |
Δt, |
qs, |
(qs)ср, |
Δb, |
Частичный расход |
гидроствора |
вертикали |
г |
с |
г/м·с |
г/м·с |
М |
ΔQs,г/с |
II |
1 |
54 |
300 |
1.8 |
0.9 |
150 |
135 |
2.0 |
100 |
200 |
|||||
2 |
97 |
3.2 |
|||||
3.4 |
95 |
323 |
|||||
3 |
106 |
3.5 |
|||||
3.2 |
100 |
320 |
|||||
4 |
88 |
2.9 |
|||||
2.75 |
110 |
303 |
|||||
5 |
78 |
2.6 |
|||||
1.3 |
70 |
91 |
|||||
Полный расход влекомых наносов Qs=0,001ΣΔQs =1.37(кг/с) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
№ |
m, |
Δt, |
qs, |
(qs)ср, |
Δb, |
Частичный расход |
гидроствора |
вертикали |
Г |
с |
г/м·с |
г/м·с |
М |
ΔQs,г/с |
III |
1 |
87 |
300 |
2.9 |
1.45 |
80 |
116 |
3.05 |
100 |
305 |
|||||
2 |
96 |
3.2 |
|||||
3.3 |
105 |
347 |
|||||
3 |
101 |
3.4 |
|||||
3.3 |
120 |
396 |
|||||
4 |
95 |
3.2 |
|||||
2.75 |
120 |
330 |
|||||
5 |
69 |
2.3 |
|||||
1.15 |
155 |
178 |
|||||
Полный расход влекомых наносов Qs=0,001ΣΔQs = 1.67 (кг/с) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
№ |
m, |
Δt, |
qs, |
(qs)ср, |
Δb, |
Частичный расход |
гидроствора |
вертикали |
г |
с |
г/м·с |
г/м·с |
М |
ΔQs,г/с |
IV |
1 |
43 |
300 |
1.4 |
0.7 |
50 |
35 |
1.9 |
100 |
190 |
|||||
2 |
71 |
2.4 |
|||||
2.55 |
100 |
255 |
|||||
3 |
81 |
2.7 |
|||||
2.5 |
100 |
250 |
|||||
4 |
68 |
2.3 |
|||||
2.0 |
90 |
180 |
|||||
5 |
52 |
1.7 |
|||||
0.85 |
95 |
81 |
|||||
Полный расход влекомых наносов Qs=0,001ΣΔQs =0.99(кг/с) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
№ |
m, |
Δt, |
qs, |
(qs)ср, |
Δb, |
Частичный расход |
гидроствора |
вертикали |
Г |
с |
г/м·с |
г/м·с |
М |
ΔQs,г/с |
V |
1 |
51 |
300 |
1.7 |
0.85 |
70 |
59.5 |
1.9 |
45 |
85.5 |
|||||
2 |
64 |
2.1 |
|||||
2.75 |
45 |
123.8 |
|||||
3 |
73 |
2.4 |
|||||
2.1 |
90 |
189 |
|||||
4 |
55 |
1.8 |
|||||
1.6 |
95 |
152 |
|||||
5 |
41 |
1.4 |
|||||
0.7 |
80 |
56 |
|||||
Полный расход влекомых наносов Qs=0,001ΣΔQs = 0.67(кг/с) |
|||||||